6個沙果品種果實香氣成分分析

李慧峰，呂德國，王海波，李林光

（1.沈陽農業大學 園藝學院，遼寧 沈陽110161；2.山東省果樹研究所，山東 泰安271000）

沙果（M.asiatica Nakai）又名花紅、秋果、林檎、檳子，原產于我國西北、華北，栽培歷史悠久，是我國重要的蘋果屬植物資源，其中不乏具有抗性好、食用價值高的栽培品種或類型，在復雜的品種或類型中可選擇優質、大果、適應性強的單株作為雜交親本［1］。然而現有的少量文獻僅對國內少數地方品種進行簡要介紹，未見對沙果品種進行細致評價和深入研究的報道。果實香氣源于某些揮發性物質，是果實品質的重要組成部分，體現種類和品種的差異性。香氣研究對改善蘋果品質及品質育種具有重要意義［2］。近年來隨著現代分析技術的發展，人們越來越重視果實香氣的研究。眾所周知，國內外研究人員已經研究報道了很多蘋果品種的果實香氣，并在蘋果果肉中檢測到包括酯類、醇類、醛類在內的350多種揮發性物質［2，3］，根據特征香氣成分的組成，將蘋果不同品種果實香型分成兩種：一種以‘元帥’、‘金冠’為代表稱為“酯香型”，另一種為以‘紅玉’為代表的“醇香型”［3］。但尚無沙果品種果實香氣的研究報道。

選取山東省果樹研究所保存的6個典型紅色沙果品種為試材，對果實香氣進行了評價，旨在篩選出優良的沙果品種，為蘋果種間雜交育種的親本選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2010～2011年在山東省果樹研究所與山東農業大學作物生物學國家重點實驗室進行。試材為成熟期基本一致的‘泰山花紅’、‘秋風蜜’、‘一窩蜂’、‘大花紅’、‘小花紅’、‘萊蕪花紅’6個紅色沙果品種的果實。樣品采自山東省果樹研究所蘋果資源保存圃。

1.2 試驗方法

果實成熟期，每品種隨機采集果實3kg，用保溫盒帶回實驗室，立即進行測試。揮發性物質測定參照文獻［3］的方法，略作修改。每份樣品取20個果實的果肉，迅速切成薄片并混勻，準確稱取6g樣品放入樣品瓶中，用聚四氟乙烯丁基合成橡膠隔片密封。利用Perkin Elmer Turbo Matrix 40 Trap頂空進樣器和Shimadzu GCMS－QP2010氣相色譜－質譜聯用儀，采用靜態頂空氣相質譜色譜聯用技術進行。數據處理采用Xcalibur軟件。揮發性成分的定性方法：未知化合物質譜圖經計算機檢索同時與NIST Library和Wiley library兩個質譜庫相匹配，并結合人工圖譜解析及資料分析，確認各種揮發性成分。僅當匹配度和純度大于800（最大值1000）的鑒定結果才予以報道。

2 結果與分析

2.1 不同沙果品種果實揮發性物質成分分析

經過檢測分析，得到6個沙果品種果實揮發性物質成分及含量，見表1。共檢測到揮發性物質成分51種，其中醇類9種，醛類6種，酯類34種，成分檢出率為27.45%～60.78%。各品種果實中檢測出的酯類物質種類差異較大，檢測出的種類最多。醇類和酯類是這6個沙果品種果實中主要的香氣物質，只在泰山花紅、大花紅、萊蕪花紅3個品種中檢測出極少量的醛類，相對含量分別為4.42%、3.39%、1.50%，未檢測到異味成分。

表1 6個沙果品種果實的揮發性成分Table 1 Volatile compound of six M.asiatica Nakai varieties

續表1

2.2 不同沙果品種果實香味物質含量分析

泰山花紅與大花紅果實香氣物質以醇類為主分別占總成分含量的67.24%和79.27%，說明醇類物質可能對其果實風味形成貢獻較大。秋風蜜、一窩蜂、小花紅和萊蕪花紅的果實香氣成分以酯類為主，其含量分別占總含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，說明酯類物質可能對這4個品種果實風味的形成起決定作用。泰山花紅中主要的香氣成分為1－丁醇、1－己醇、乙酸己酯、乙酸丁酯，各成分含量分別為25.97%、34.81%、12.99%和10.13%。秋風蜜果實中主要的香氣成分為丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯，各成分含量分別為38.39%、40.14%和9.05%。一窩蜂果實中主要的香氣成分為乙酸己酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸－2－甲基丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，各成分含量分別為23.85%、20.77%、13.85%、8.46%、7.69%、6.92% 和3.08%。大花紅果實中主要的香氣成分為1－己醇、2－甲基－1－丁醇、1－丁醇，各成分含量分別為34.77%、23.85%、18.81%。小花紅果實中主要的香氣成分為丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、乙酸乙酯。萊蕪花紅果實中主要的香氣成分為丁酸乙酯、丁酸己酯、乙酸己酯、1－己醇、1－丁醇，各成分含量分別為25.06%、15.40%、14.94%、12.41%和8.73%。

根據嗅感描述，上述果實主要香氣成分可以分為以下幾類：“甜香”（1－丁醇）、“令人愉快的”（2－甲基－1－丁醇）、“青草味的”（1－己醇）、“果香的”（乙酸丁酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、2－甲基丁酸乙酯、己酸乙酯）、“蘋果”（丁酸己酯）等，這些香味是形成6個沙果品種各自香味的主要元素。

3 討論

目前有關蘋果屬植物果實香氣的研究，大都局限于西洋蘋果（M.domestica），缺少其它種的探索，這不利于對蘋果屬植物遺傳特性的認識，進而不利于培育蘋果新品種［2］。從本試驗結果可以看出，在沙果中檢測到的揮發性物質主要是醇類和酯類，部分品種中雖然檢測到了幾種醛類，但含量甚微。泰山花紅與大花紅果實香氣物質中醇類分別占總成分含量的67.24%和79.27%，秋風蜜、一窩蜂、小花紅和萊蕪花紅的果實香氣成分以酯類為主，其含量分別占總含量的98.86%、94.62%、81.35%和73.56%，因此推測沙果的果實香型可能與蘋果一樣，也分為“醇香型”和“酯香型”。酯被認為是果實中最重要的一類香氣物質，賦予果實“花香”味［6，7］。在對桃的研究中也表明高含量的酯可以呈現出令人愉悅的果香味［8］。試驗中有4個沙果品種表現出酯類物質含量極高，感官評價也較其他品種香味濃郁，推測如果利用沙果為雜交親本可能獲得具有較好香味的雜種后代。盡管本試驗中僅檢測了6個沙果品種，但由檢測結果也可以看出不同沙果品種香氣成分組成差異較大，在一定程度上可反映出該種遺傳特性。

培育優質多抗、管理簡單、廣適的蘋果新品種是今后蘋果育種的重要目標［9］。國內外大多數的育種計劃中采用的親本主要是紅桔蘋、金冠、紅星、布瑞本、旭、紅玉以及它們的雜交后代艾爾斯塔、嘎拉、喬納金、粉紅佳人等，大部分為富士、金冠、紅星的后代［10］，遺傳基礎非常狹窄［11，12］，這很難適應品質多樣和多抗的最新育種目標要求［13，14］。因此，利用沙果作為育種親本，對擴大蘋果育種的遺傳背景，選育優質抗病新品種具有重要意義。

沙果性狀與新疆野蘋果中的某些類型較為接近，可能是古人將新疆野蘋果的種子帶入內地而從其實生苗中發展起來的，種內類型繁多［15］。據此，推測沙果可能較新疆野蘋果更為進化，與西洋蘋果雜交優勢可能更強。進行育種親本選擇時要求主要性狀都應在中上水平，慎用小果品種［1］。因此，選擇沙果為親本與大蘋果雜交時，要盡量選擇果實較大，風味品質中上的品種。綜合上述評價結果，認為沙果中可以選出優良的品種或類型，利用其進行種間雜交有一定可行性。

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